Živi svijet bilo kojeg područja prvenstveno je određen klimom. Klima uvjetuje biljni pokrov koji pruža dom životinjama i gljivama, jednostaničnim organizmima i bakterijama, a sve zajedno s neživim elementima prirode (zrak, voda, stijene, tlo...) čini ekosustav.

Sjeverni Velebit komadić je izvorne europske prirode – ne posve netaknute divljine, već prirodnog krajolika oblikovanog prožimajućim ljudskim utjecajem, u vremenu kad je za ljude jedina mogućnost preživljavanja bila suživot s prirodom. No, nemojte da vas prisutnost ljudi navede na pomisao da se radi o pitomom krajoliku – Velebit je surov i oštar klimom i reljefom. Najveći dio Parka pokriven je šumom koja pruža raznolike ugođaje, poput tamne i tajnovite smreke i jele, čvorastog i izdržljivog bora krivulja ili bajkovite i čudesne pretplaninske i planinske bukve.

S travnatih i kamenitih vrhova i padina pružaju se zapanjujući vidici na sjeverni Jadran te nepregledne obronke Velebita. Travnjaci oduševljavaju ljupkim šarenilom brojnih biljaka u cvatu i njihovih oprašivača (leptiri, pčele i bumbari, kornjaši i brojni drugi kukci), a kamenjar neobičnim i surovim oblicima među kojima rastu jedinstvene biljke.

Iako Velebit nije visoka planina, zahvaljujući reljefu i položaju na njegovom vršnom dijelu vlada prava planinska klima. To pokazuju i tipične visokoplaninske biljne i životinjske vrste koje tu obitavaju, poput runolista (Leontopodium alpinum), bora krivulja (Pinus mugo), žutokljune galice (Pyrrhocorax graculus), planinskog djetlića (Picoides leucotos), planinskog ćuka (Aegolius funereus), divokoze (Rupicapra rupicapra) i drugih.

Zahvaljujući dobroj očuvanosti ekosustava, sjeverni Velebit dom je medvjedu, vuku, risu i surom orlu, grabežljivcima na vrhu hranidbene mreže, kojima je potrebno veliko prostranstvo i obilje plijena.

Danas je najveća prijetnja bogatoj prirodi Parka napuštanje tradicionalnog stočarstva i načina života. Travnjake koji se ne kose i ne pasu preuzima šuma, a s njima nestaju sve travnjačke vrste biljaka i životinja, čime se osiromašuje biološka raznolikost. Javna ustanova trenutačno provodi projekt istraživanja biološke raznolikosti travnjaka kako bi se odabrali oni najvrjedniji za buduću restauraciju i održavanje.

Na području Parka u dosadašnjim istraživanjima zabilježeno je oko 1.500 vrsta biljaka, gljiva i životinja. Taj broj tek je djelić biološke riznice Sjevernog Velebita, jer brojne skupine još nisu popisivane, npr. mahovine ili mnoge skupine kukaca (skakavci, noćni leptiri, muhe, ose i druge). Vrlo su nepotpuni popisi kornjaša i pauka te gljiva, koje su i inače na razini Hrvatske najslabije istraženo carstvo. Osim toga, s izuzetkom kukaca i pauka, nisu rađeni niti popisi beskralježnjaka, a kamoli jednostaničara i bakterija koji su vrlo važan dio biološke raznolikosti, kako zbog ogromnog broja vrsta, tako i zbog značajne uloge u kruženju tvari ekosustavom. Naravno, i kod bolje proučenih skupina, poput ptica, sisavaca, vodozemaca i gmazova ima još puno posla!